重力式碼頭施工常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策

林京德

（江門航道局，廣東江門529030）

當(dāng)前我國(guó)的水運(yùn)事業(yè)獲得了飛速的發(fā)展，各個(gè)港口碼頭紛紛擴(kuò)大自己的規(guī)模以應(yīng)對(duì)日益增加的水運(yùn)需求，隨著重力式碼頭正在向大型及深水化方向發(fā)展，工期的要求也越來(lái)越緊迫，重力式碼頭在施工中出現(xiàn)了一些問(wèn)題，筆者就施工實(shí)踐中遇到的幾個(gè)問(wèn)題作一些初步分析探討，以供參考。

1 重力式碼頭施工中的常見(jiàn)問(wèn)題

1.1 基槽回淤情況嚴(yán)峻

施工時(shí)，在開(kāi)挖基槽的施工活動(dòng)完畢之后，回淤的速率嚴(yán)重高于正常標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致在很短時(shí)間內(nèi)回淤沉積物便堆積起來(lái)，嚴(yán)重超過(guò)了相關(guān)規(guī)范規(guī)定的回淤沉積物數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)。 情況嚴(yán)重時(shí)，潛水員需要對(duì)基床實(shí)施整平分析，但是因?yàn)榛驳纳蠈踊赜俪练e物數(shù)量過(guò)多、重度過(guò)大，常常導(dǎo)致潛水員無(wú)法正常開(kāi)展工作。 綜合眾多的工程實(shí)踐，具有較大槽深并且未能有效疏浚清除周圍海域的0 級(jí)、1 級(jí)以及2 級(jí)淤泥類土是導(dǎo)致基槽回淤情況嚴(yán)峻的重要原因。《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ290-98）和《港口工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ221-98）均非常明確地規(guī)定了回淤沉積物問(wèn)題，因此，應(yīng)該根據(jù)上述兩種規(guī)范，及時(shí)有效地疏浚和清除回淤沉積物。 回淤沉積物具有很大的危險(xiǎn)性，對(duì)重力式碼頭工程最為嚴(yán)重的不利影響就是降低基床和墻身之間的摩擦系數(shù)，直接威脅整個(gè)碼頭工程的安全。

1.2 拋填棱體頂高程過(guò)低影響工程的整體進(jìn)度

由于拋填棱體頂高程過(guò)低的緣故，在施工的過(guò)程中常常需要借助漲潮的時(shí)機(jī)來(lái)施工，工程的整體進(jìn)度因此來(lái)延誤。 減壓棱體的斷面尺寸以及棱體設(shè)置方面在《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ290-98）當(dāng)中均用著非常明確的規(guī)定，依照該規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，應(yīng)該依照當(dāng)?shù)氐牟牧锨闆r以及結(jié)構(gòu)型式，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的方式來(lái)確定減壓棱體的斷面尺寸以及棱體設(shè)置情況。拋填棱體的材料可選用塊石或當(dāng)?shù)禺a(chǎn)量大、價(jià)廉、堅(jiān)固、質(zhì)輕、內(nèi)摩擦角大的其他材料。棱體頂面高出預(yù)制安裝墻身不應(yīng)小于0.3m。 可以看出，規(guī)范只對(duì)棱體頂面高程的低限做出了規(guī)定，而對(duì)高限并沒(méi)有做出要求。事實(shí)上，設(shè)計(jì)人員往往千篇一律地把棱體頂面高程設(shè)計(jì)為預(yù)制安裝墻身頂高程加上0.3m。 這主要是施工技術(shù)人員與設(shè)計(jì)人員缺乏溝通，沒(méi)有根據(jù)當(dāng)?shù)氐睦怏w材料狀況和工程實(shí)際進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較所致。把棱體頂面高程設(shè)計(jì)為上述高程的弊端主要是： 棱體和倒濾層施工不能夠全天候作業(yè)而只能趁潮施工，工程進(jìn)度大受影響。 有時(shí)為了趕進(jìn)度而不得不大量增加水上拋石量，從而使工程投資增加。 由于胸墻施工也要趁潮作業(yè)，因而二者相擾嚴(yán)重；為了減少干擾，有時(shí)又不得不在海側(cè)設(shè)置施工船機(jī)設(shè)備來(lái)施工胸墻，不但增加了作業(yè)難度同時(shí)也增加了工程投資。

1.3 碼頭主體位移與沉降變形

碼頭主體位移與沉降變形主要表現(xiàn)為：位于碼頭前沿軌間的混凝土大板出現(xiàn)了程度不同的沉降現(xiàn)象和位移問(wèn)題，最終致使碼頭的前沿出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的積水問(wèn)題。 綜合眾多的工程經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，重力式碼頭主體以及填筑材料發(fā)生位移和沉降幾乎是必然發(fā)生的。主體和填筑材料的位移和沉降必然會(huì)導(dǎo)致碼頭前言的混凝土大板出現(xiàn)位移和沉降問(wèn)題，最終導(dǎo)致積水問(wèn)題。一旦發(fā)生位移和沉降問(wèn)題，則很難進(jìn)行必要的維護(hù)和處理， 這主要是因?yàn)檐夐g混凝土大板的設(shè)計(jì)強(qiáng)度非常高，而且通常配置有配筋以及護(hù)邊角鋼等。

1.4 碼頭前沿的裝卸設(shè)備出現(xiàn)位移和沉降問(wèn)題， 裝卸設(shè)備的正常運(yùn)行受到影響

對(duì)于采用重力式結(jié)構(gòu)形式的碼頭而言，出現(xiàn)位移和沉降的問(wèn)題幾乎是難以防止和避免的，并且前提的施工進(jìn)度越快，則在后續(xù)的使用過(guò)程中出現(xiàn)位移和沉降的情況就越是明顯。裝卸裝置的前軌安裝在碼頭的胸墻上面，一旦碼頭主體發(fā)生位移和沉降，則前軌也會(huì)隨之一起位移和沉降。 后軌軌道梁和碼頭主體之間的距離太短，如果采用夯實(shí)法對(duì)后軌軌道梁地基進(jìn)行處理，則有可能威脅碼頭主體的穩(wěn)定性和安全性；另外，采用樁基法不具有可行性，主要是因?yàn)樾枰獦痘枰┻^(guò)數(shù)量巨大的拋填棱體以及倒濾層。 因此，常常導(dǎo)致后軌軌道梁后期的位移和沉降問(wèn)題非常嚴(yán)峻，諸多的工程實(shí)踐顯示，后軌軌道梁后期的位移和沉降累計(jì)可以40cm 左右，嚴(yán)重威脅裝卸設(shè)備的正常使用。

2 解決上述問(wèn)題的對(duì)策

2.1 基槽回淤情況嚴(yán)峻的解決對(duì)策

如果出現(xiàn)了基槽回淤情況嚴(yán)峻的問(wèn)題，通常采用的補(bǔ)救措施是利用絞吸式挖泥船進(jìn)行疏浚和清除，不能夠采用斗式挖泥船進(jìn)行疏浚和清除，主要是因?yàn)榛赜俪练e物具有很大的柔軟性和流動(dòng)性。 但是在出現(xiàn)該問(wèn)題以前便高度重視、科學(xué)規(guī)劃才是解決基槽回淤情況嚴(yán)峻的最佳對(duì)策。 在事前的科學(xué)規(guī)劃方面，項(xiàng)目策劃組織者首先應(yīng)該安排進(jìn)行必要的、有效的疏浚施工作業(yè)，爭(zhēng)取在最大程度上清除上層的0 級(jí)、1級(jí)以及2 級(jí)淤泥類土；而后，在有效清除淤泥類土之后，再依照相關(guān)規(guī)范和工程實(shí)際情況進(jìn)行基層開(kāi)挖和施工。如果疏浚工程施工滯后于基槽開(kāi)挖工程， 則應(yīng)該在疏浚工程開(kāi)始之后為了降低基槽的回淤速率，需要合理安排由“基槽→停泊水域→港池”的順序漸次施工。

2.2 拋填棱體頂高程過(guò)低影響工程整體進(jìn)度的解決對(duì)策

在工程當(dāng)?shù)氐睦怏w材料價(jià)格不是很高的情況下，將棱體頂高程適當(dāng)抬高，建議抬高至胸墻斷面陸側(cè)最下一級(jí)臺(tái)階頂高程處。這樣，基本上可以實(shí)現(xiàn)棱體和倒濾層全天候作業(yè)。 拋至確定的頂高程后，再以此為“跳板”來(lái)施工胸墻，可布置起重和混凝土施工機(jī)械，堆放模板、鋼筋等材料，使胸墻施工的作業(yè)難度降低，作業(yè)時(shí)間大大增加，從而大大加快工程進(jìn)度。 由于棱體頂高程抬高了，也增大了減壓效果。

2.3 碼頭主體位移與沉降變形的解決對(duì)策

有鑒于重力式碼頭非常容易出現(xiàn)混凝土大板位移和沉降的問(wèn)題，而碼頭主體以及填筑材料的位移和沉降又無(wú)法避免，建議先進(jìn)行鋪砌面層的施工， 等待碼頭主體以及填筑材料的位移和沉降情況穩(wěn)定之后，將鋪砌面層拆除，然后在進(jìn)行混凝土大板的施工。 另外，綜合考慮使用需要以及裝卸作業(yè)的要求，和使用單位溝通達(dá)成一致之后，可以放棄混凝土大板的施工。

2.4 碼頭裝卸設(shè)備沉降的解決對(duì)策

當(dāng)后軌軌道梁正下方位于拋填棱體和倒濾層斷面范圍以外或只是穿過(guò)拋填棱體和倒濾層坡腳處時(shí)，后軌軌道梁宜采用樁基。 如軌距30m 的岸橋后軌、 拋填棱體和倒濾層斷面尺寸較小的小型碼頭軌距10.5m 后軌。 如果后軌軌道梁既不允許使用夯實(shí)法，又不允許使用樁基法，則可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)：

第一，考慮到建成后裝卸生產(chǎn)期間軌道調(diào)整的施工難度和造成的損失，經(jīng)過(guò)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，將沉箱寬度加大，使后軌軌道梁正下方投影全部或大部分位于沉箱或卸荷板上。

第二，對(duì)裝卸裝置的前軌和后軌的位移與沉降情況，尤其是變化規(guī)律進(jìn)行分析，借此可以在碼頭面層以及后軌軌道梁的施工時(shí)候提前預(yù)留適當(dāng)?shù)奈灰屏亢统两盗俊?通常在保證裝卸設(shè)備能夠安全運(yùn)行、可靠運(yùn)行的大前提下，應(yīng)該保證位移量和沉降量預(yù)留的越大越好。 除此之外，還應(yīng)該對(duì)軌道槽的寬度進(jìn)行加大處理，借此來(lái)保證發(fā)生位移和沉降問(wèn)題之后， 能夠?qū)⑶败壾壘嗪秃筌壾壘嗾{(diào)整成為標(biāo)準(zhǔn)的軌距；當(dāng)然，除以上措施外，還應(yīng)該適當(dāng)?shù)丶哟蠓里L(fēng)拉索之間的間距以及錨碇臺(tái)座的寬度。

第三，在軌道型式方面，應(yīng)該選擇比較容易調(diào)整的型式，不能夠選擇鋼軌下鋼墊板利用膠泥和與軌道進(jìn)行緊密梁粘接的型式或者將鋼軌焊接聯(lián)成整體的型式等等一些很難進(jìn)行調(diào)整的軌道型式，特別是對(duì)于那些已經(jīng)預(yù)見(jiàn)到軌道不可避免地出現(xiàn)位移和沉降情況的工程，更加應(yīng)該如此。

3 結(jié)束語(yǔ)

總之，碼頭施工是一項(xiàng)復(fù)雜系統(tǒng)的工程，同普通工程項(xiàng)目相比有著很多不同的地方，對(duì)重力式碼頭施工中的常見(jiàn)問(wèn)題應(yīng)引起足夠的重視，采取積極、合理的措施加以控制。

［1］林進(jìn).淺析重力式碼頭施工質(zhì)量控制[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010,24.

［2］韓傳強(qiáng).重力式碼頭的施工技術(shù)要點(diǎn)分析[J].中華民居,2012,2.